Телевизионное устройство для измерения координат пятна Советский патент 1989 года по МПК H04N7/18 

СП

о :

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для измерения координат энергетического экстремума,пятна (КЭЦ) относи- тельно координат геометрического центра (КГЦ).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем I обеспечения измерений координат экер- I гетического центра пятна относитель- I но геометрического центра и повышение I помехоустойчивости.

I На чертеже представлена электри- ческая структурная ;схема телевизион- : ного устройства для измерения коордиI нат пятна,

j Телевизионное устройство для из- I мерения координат пятна содержит пер- I вый 1 и второй 2 входы задания режл- I ма, сигнальный вход 3, вход 4 строч- I ных гасящих импульсов, 5 кадро- I вых гасяш,их импульсов, вход 6 1 сброса, первый КЗ-триггер 7, порого- : вый элемент 8, первый инвертор 9, I первый и второй элементы ЗИ 10,и 11, I первый и второй элементы 2И 12 и 13, :, аналого-цифровой преобразователь ; (АЦП) 14, первый элемент 3-ЗИ-2ИЛИ- ; НЕ 15, генератор 16 импульсов, тре- тий и четвертый элементы 2И 17 и 18, первый элемент ЗИ-НЕ 19, первый ; D-триггер 20, первьш 21 и второй 22 I Т-триггеры, буферный регистр 23, : второй 24 и третий 25 Б-триггеры, : блок 26 сравнения, первый 27 и второй ; 28 элементы 2И-НЕ5 четвертый D-триггер 29, второй 30 и третий 31 инверторы, пятый D-триггер 32,, второй элемент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 33, элемент 2-ЗИ- 2ИЛИ-НЕ 34, пятый элемент 2И 35, шестой D-триггер 36, первый четвертый эле менты 2ИЛИ-НЕ 37 - 40, третий элемент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 41, второй элемент ЗИ-НЕ 42, первый - четвертый счетчики 43 - 46 импульсов, первый 47 и второй 48 реверсивные счетчики, второй RS-триггер 49, первый - шестой выходы 50 - 55 соответственно телевизионного устройства для измерения параметров пятна.

Устройство работает следующим образом.

Сигналами, поступающими на первый 1 и второй 2 входы,задается один из двух режимов его работы. Если сигнал поступает на первый вход 1,.то оно будет работать в режиме определения координат геометрического центра

5 0 „ 0

5

(КГЦ) , координат- энергетического максимума и разности между ними (режим 1) . Если сигнал приходит на вход 2 устройства, то оно будет работать в реуиме определения КГЦ, координат энергетического минимума и разности между ними (режим 2).

Перед каждым циклом измерения необходимо подать отрицательный импульсный сигнал на вход 6 сброса, который приводит элементы в исходное состояние. Цри этом буферный регистр 23 устанавливается в состояние Минимальное число в режиме 1, а в режиме 2 - в состояние Максимальное число. Весь цикл измерения осуществляется в течение двух полукадров: в первом вычисляются КГЦ и определяется экстремальное значение видеосигнала (а следовательно, и экстремальное значение энергии в световом пятне, поскольку между этими величинами существует соответствующая зависимость) внутри пятна, а во втором КЭЦ и разность КГЦ И КЭЦ.

Видеосигнал (ВС), поступающий на сигнальный вход 3, приходит на вход порогового элемента 8 и АЦП 14. На вход 4 поступает импульс в конце каждой строки, а на вход 5 - в конце каждого полукадра. На них могут быть поданы соответственно строчные гасящие импульсы (СГИ) и кадровые гасящие импульсы (КГИ).

Бинарное разложение ВС, поступившего на сигнальньш вход 3 осуществляется пороговым элементом 8, а синхронизация - первым D-триггером 20, на С-вход которого поступает импульсный сигнал тактовой частоты с выхода генератора 16 а на D-вход - через первый элемент 3-ЗИ-2ИЛИ НЕ 15 в первом полукадре поступает импульсный сигнал с выхода порогового элемента 8, а во вт ором - с выхода Равно блока 26.

Первый видеоимпульс, сформированный на выходах первого D-триггера 20, поступая на вход элемента 2-ЗИ- 2ИЛИ-НЕ 34 через первый элемент 2И-НЕ 27 и второй инвертор 30 разрешает прохождение через него тактовых импульсов с частотой f

ги/2

, с выхода первого Т-триггера 21, которые через третий элемент 2ИЛИ-НЕ 39 поступают на С-вход третьего счетчика 45, выходной код которого соответствует горизонтальной КГГ и на вход +1

первого реверсивного счетчика 47, в котором осуществляется определе- ние разности Горизонтальной КГЦ и КЭЦ. По окончании сигнала, сформированного пороговым элементом 8, это- рой 24 и четвертый 29 D-триггеры устанавливаются в состояние логической 1 на их прямых выходах. Четветый D-триггер 29 блокирует работу второго вентиля элемента 2-ЗИ-2ИЛИ- НЕ 34 и разрешает прохождение через его первый вентиль этого элемента импульсов с частотой fp, до момента

окончания сканирования строки, т.е. до момента поступления СГИ.Второй D-триггер 24 не разрешает прохождение через первый элемент 2И-НЕ 27 последующих возможных импульсов, формируемых первым D-триггером 20 до начала следующего полукадра. После окончания видеоимпульса и до конца строки с выхода элемента 2-ЗИ-2ИЛИ- НЕ 34 будут следовать импульсы с частотой ff.j . Таким образом, на выходе первого счетчика 43 и первого реверсивного счетчика 47 по окончании первой строки, в которой появляется видеоимпульс, формируется код результата подсчета тактовых импульсов, поступающих через один во время сканирования первого видеоимпульса и код результата подсчета тактовых импульсов, выработанных подряд с момента окончания видеоимпульса от светового пятна и до момента окончания строки (горизонтальная КГЦ),

Первый видеоимпульс, сформированный первым D-триггером 20, устанавливает в состояние логической 1 пятый D-триггер 32, а по заднему фронту видеоимпульса устанавливаются в состояние логической Ч второй 24 и третий 25 D-триггеры. Через третий элемент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 41 разрешается прохождение импульсов с вывода второго Т-триггера 22 с частотой fern/2 По заднему фронту СГИ пятый D-триг- .гер 32 устанавливается в исходное состояние логического О на его прямом выходе и, как только в первой из последующих строк видеоимпульс будет отсутствовать, то второй RS- триггер 49 будет установлен в состояние логической 1, а сигнал логического О с его инверсного выхода блокирует прохождение возможных последующих импульсов через первый элемент 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 15 с выхода поро

0136 4

гового элемента 8. Пятый D-триггер 32 блокирует первый вентиль третьего элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 41 и разре- g шает прохождение через его второй вентиль импульсов с частотой СШ до момента окончания полукадра, когда КГИ установит в состояние логического О второй П-триггер 24, пятый

10 D-триггер 32 и второй RS-триггер 49. Таким образом, на выходе четвертого счетчика 46 .и второго реверсивного счетчика 48 по окончании первого полукадра формируется код

15 результата подсчета импульсов с частотой fcrH/г ° время светового пятна и с частотой СГИ после его окончания. Кроме того, если появится после основного пятна еще какое-либо,

20 то это не внесет искажений в-измерение его вертикальной КГЦ.

5

0

В первом полукадре определяется и экстремальное значение энергии внутри пятна. Видеосигнал поступает на вход лип 14, код с которого подается на информационные входы буферного регистра 23 и на первую группу информационных входов АО,...,AN блока 26.

При работе в режиме 1-на вход W буферного регистра 23 разрешается прохождение импульсов с выхода Больше блока 26 через первый вентиль второго элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 33, 5 а в режиме 2-е выхода Меньше блока 26 через второй вентиль второго элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ 33. В режиме

1в буферный регистр 23 записывается .код видеосигнала, если он по аб0 солютной величине больше кода числа, хранящегося в данный момент времени в буферном регистре 23, а в режиме

2- если меньше. Причем сравнение кодов с выходов АДП 14 и буферного

5 регистра 23 .разрешается во время сканирования светового пятна, К концу первого полукадра в буферном регистре 23 в режиме 1 будет храниться код максимального значения видео0 сигнала, а в режиме .2 --минимального. Во втором полукадре определяются КЭЦ по алгоритму, аналогичному вышеописанному, за исключением того,что теперь через первый элемент 3-ЗИ5 2ИЛИ-НЕ 15 прох.одят импульсы не с выхода порогового элемента В, а с выхода Равно блока 26 и информация с выходов элемента 2-ЗИ-2ШШ-НЕ 34 и третьего элемента 3-ЗИ-2Ш1И-НЕ 41

5J4501

ifiocrynaeT соответственно на С-входы .jiepBoro 43 и второго 44 счетчиков и ijia входы вычитания первого 47 и вто- 48 реверсивных счетчиков. К jcoHuy кадра в первом 43 и втором 44 (рчетчиках хранится код КЭЦ, в треть- 45 и четвертом 46 счетчиках - од КГЦ, а в первом 47 и втором 48 ;эеверсивных счетчиках - код величины Q :зассогласования между ними.

ормула и. зобретения

Телевизионное устройство для измерения координат пятна, содержащее пороговый элемент 5 вход которого является сигнальным входом телевизион иого устройства для измерения координат; пятна,.последовательно соединенные генератор импульсов и первый -триггер, первьм элемент 2И,, первый элемент ЗИ, первый В-триггер5С-вход

:оторого соединен с выходом генерато а .импульсов, второй Т-триггер, пер- :зый и второй счетчики импульсов j выоды которых являются соответственно |1ервым и вторым выходами телевизион- iioro устройства для измерения коорди йат пятна, третий счетчик импульсовj )Тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения изме- ;эений координат энергетического центра пятна относительно геометри- ческого центра и повышения гойчивости, введены первый К8-три1 г.-. t ep, R- и S-входы которого являются Соответственно первым и вторым входа и задания режима, второй КЗ-триггер Ьторой элемент ЗИ, второй, третийj 1 етвертый и пятый элементы 2И, первый инвертор, вход которого объедине с первым входом третьего элемента 2И И является входом строчных гасящих Импульсов, второй и третий инверторы аналого-цифровой преобразователь, сигнальный вход которого объединен с входом порогового элемента, а тактовый вход соединен с выходом пятого элемента 2И, первый вход которого соединен с выходом третьего инвертора, первый, второй и третий элементы 3-ЗИ-2Ш1И-НЕ, первый и второй элементы .ЗИ-НЕ, буферный регистр, W-, R-, S- и D-входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, первого элемента 2И (второго элемента 2И и с выходом ана

Q

5

5

5 0 5 0 5

366

Лого-цифровОго преобразователя, первый и второй элементы 2И-НЕ, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход соединен с выходом буферного регистра, вход Больше соединен с выходом первого элемента ЗИ, вход Меньше соединен с выходом второго элемента ЗИ, а выходы Меньше и Больше соединены соответственно с первым и -вторым входами второго элемента 3-ЗИ-2ИЛИ- НЕ, элемент 2-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, первьй, второй, третий и четвертый элементы 2ИЛИ-НЕ, четвертьй счетчик импульсов, выход которого является третьим выходом телевизионного устройства для измерения параметров пятна, первый и второй реверсивные счетчики, выходы которых являются соответственно пятым и шестым выходами телевизи- . онного устройства для измерения ко- - ординат пятна, а также второй, третий, четвертый, пятый и шестой D-

триггеры,, при этом .вход Равно блока сравнения объединен сD-входом шестого D-триггера, с первыми входами первого и второго элементов 2 ИЛИ-НЕ, с первыми входами первого и второго - элементов ЗИ, с третьим и четвертым входами второго элемента 3-ЗИ-2ИЛИ- НЕ, с первьм входом первого элемента 3-ЗИ-211ПИ-НЕ и соединен с инверсным выходом шестого D-триггера, а выход Равно соединен с вторым входом первого элемента 3-ЗИ-2).-1ЛИ-НЕ, выход .- которого соединен с D-входом первого D-триггера, прямой выход которого соединен с С-входами второго и третьего Т)-триггеров, а инверсный выход соединен с перзым входом -первого элемента н с первым вхо- дом второго элемента 2И-НЕ5 второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего D-триггера, а выход

соединен с входом третьего инвертора

.1

и с S-входом пятого П триггера, R-вход которого объединен с R-BXO- дамр второго RS-триггера и второго

D-триггера и соединен с выходом четвертого элемента 2И, прямой выход соединен с первым входом третьего элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, а инверсный выход - с вторым входом третьего элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ и с первым входом второго элемента ЗИ-НЕ, выход которого соединен с S-входом второго RS-триггера, инверсный выход которо 11

го соединен с третьим и четвертым входами первого элемента 3-ЗИ -2ИЛИ- НЕ, выход элемента 2-ЗИ-2ШШ-НЕ соединен с вторым входом первого элемента 2ИЛИ-НЕ и с первым входом третьего элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с С-входом третьего счетчик импульсов и первым управляющим входо первого реверсивного счетчика, вто- рой управляющий вход которого объединен с С-входом первого счетчика импульсов и соединен с выходом первого элемента 2ИЛИ-НЕ, а R-вход объединен с R-вхоДами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков импульсов, второго реверсивного счетчика, первого и шестого D-триггеров, с первыми входами первого и второго элементов 2И, с вторым входом треть- его элемента 2И с первыми входами первого элемента ЗИ-НЕ и четвертого элемента 2И, и является входом сброса, выход второго элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с С-входом второго счетчика импульсов, выход четвертого элемента 2ИЛИ-НЕ соединен с С-входом четвертого счетчика импульсов и с первым управляющим входом второго реверсивного счетчика, второй управлягаций вход которого соединен с выходом второго-элемента 2ИЛИ-НЕ, выход генератора импульсов ,соединен с вторым входом пятого элемента 2И и с первым входом элемента 2-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соеди нены соответственно с прямым и инверсным выходами четвертого D-триг- гера, четвертый вход соединен с вьг- ходом первого Т-триггера, а пятый вход объединен с вторыми входами первого и второго элементов ЗИ и соединен с выходом второго инвертора, вход которого объединен с С-входом четвертого D-триггера и соединен с выходом первого элемента 2И- НЕ, третий вход третьего элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго Т-триггера, четвертый и пятый

Q ц Q 5 „

0

36 8

входы объединены с первым входом второго элемента .ЗИ-НЕ и соединены с прямым выходом второго В-трйггера, а шестой вход объединен с вторым входом второго элемента ЗИ-НЕ, с входом второго Т-триггера и соединен с выходом первого инвертора, R-вход третьего D-триггера соединен с выходом первого элемента ЗИ-НЕ, С-вход шестого D-триггера объединен с вторыми входами четвертого элемента 2И и пррвого элемента ЗИ-НЕ и является входом кадровых гасяйих импульсов, третий вход первого элемента ЗИ-НЕ объединен с входом первого инвертора, второй вход первого элемента 2И объединен с третьим входом первого элемента ЗИ и с четвертым входом второго элемента 3-ЗИ-2ШШ-НЕ и соединен с прямым выходом первого. RS-триг- гера, второй вход второго элемента 2И объединен с третьим входом второго элемента ЗИ и с пятым входом второго элемента 3-ЗИ-2Ш1И-НЕ и соединен с инверсным выходом первого RS- триггера, второй вход второго элемента 2-ИЛИ-НЕ объединен с первым входом четвертого элемента 2ИЛИ-НЕ и с С-входом пятого D-триггера и соединен с выходом третьего элемента 3-ЗИ- 2Ш1И-НЕ, второй вход четвертого элемента 2ИЛИ- НЕ объединен с пятым входом первого элемента 3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, с вторым входом третьего элемента 2ИЛИ-НЕ и соединен с прямым выходом шестого D-триггера, шестой вход первого элемента .3-ЗИ-2ИЛИ-НЕ соединен с выходом порогового элемента, R-вход четвертого D-триггера соединен с выходом третьего элемента 2И, D-входы . второго, третьего и четвертого D- триггеров со-единены с входом уровня логической единицы, D-вход пятого D-триггера соединен с входом уровня логического нуля, а выход третьего счетчика импульсов является четвертым выходом телевизионного устройства для измерения координат пятна.

Составитель Э.Борисов Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьппе- ние помехоустойчивости. Устр-во содержит два RS-триггера, пороговый эл-т, три инвертора, два эл-та 3 И, пять эл-тов 2И, АЦП, три эл-та 3«ЗИ- 2ИЛИ-НЕ, г-р импульсов, два эл-та ЗИ-НЕ, шесть D-триггеров, два Т- триггера, буферный регистр, блок сравнения, два эл-та 2И-НЕ, эл-т 2-ЗИ-2ИЛИ-НЕ, четыре эл-та 2ИЛИ-НЕ, четыре счетчика импульсов и два реверсивных счетчика. Устр-во работает в двух режимах. Б 1-м режиме осуществляется определение координат геометрического центра (КГЦ), координат энергетического максимума и разности между ними. Во 2-м режиме осуществляется определение КГЦ, координат энергетического минимума и разности между ними. Цель достигается путем обеспечения измерений координат энергетического центра пятна относительно КГЦ. 1 ил. сл

Заказ 6978/56

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное